專利名稱：壓力控制注水井安全閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力控制注水井安全閥，屬于一種采油工程中注水井注入閥。
背景技術(shù)：
目前注水井在注入過程中常常出現(xiàn)因注入水的水質(zhì)不達標，而造成防砂篩管及近井地帶堵塞的現(xiàn)象，因此導(dǎo)致注水井注入壓力增高，注入量下降。對于分層注水井，某一層注入量下降后將導(dǎo)致配水器節(jié)流失效，從而使超過預(yù)期的注入壓力直接作用在地層上，若該壓力超過該地層的破裂壓力，將導(dǎo)致地層發(fā)生破裂，引起注水井地質(zhì)災(zāi)害。但是對于注水井，采用井底動態(tài)壓力監(jiān)測避免注水井地質(zhì)災(zāi)害的方案，其成本較高，難以大面積推廣，因此需要設(shè)計一種能夠由注入壓力控制的注入閥，在不需要動態(tài)壓力 監(jiān)測的情況下，根據(jù)注入壓力自動關(guān)閉停止注水，從而保證注水井的安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種壓力控制注水井安全閥，其結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，能有效保證注水井注入安全。本發(fā)明所提供的一種壓力控制注水井安全閥，包括注水管柱和配水器；所述配水器套設(shè)在所述注水管柱上，所述配水器的基管上設(shè)有水嘴；所述配水器外套設(shè)有滑套，所述滑套上設(shè)有周向的開口 ；所述滑套的頂部與壓力艙相連通，該壓力艙的內(nèi)壁為所述配水器，所述壓力艙的外壁上設(shè)有壓力平衡孔；所述滑套的底部與彈簧艙相連通，該彈簧艙的內(nèi)壁為所述配水器，所述彈簧艙內(nèi)設(shè)有彈簧，所述彈簧的豎直方向與所述注水管柱的徑向一致。上述的壓力控制注水井安全閥，所述配水器可為壓力控制配水器。上述的壓力控制注水井安全閥，所述水嘴可為線型水嘴，以實現(xiàn)節(jié)流功能。上述的壓力控制注水井安全閥，所述注水管柱和配水器均設(shè)置在上底座和下底座上。上述的壓力控制注水井安全閥，所述注水管柱和配水器與所述上底座和下底座之間均可通過螺紋連接。上述的壓力控制注水井安全閥，所述滑套與所述配水器之間可設(shè)有密封圈，以進行密封。上述的壓力控制注水井安全閥，所述滑套與所述壓力艙的外壁之間設(shè)有密封圈，所述滑套與所述彈簧艙的外壁之間設(shè)有密封圈，以進行密封。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點I、本發(fā)明可安裝于常規(guī)注水管柱之外，不影響常規(guī)注水管柱的使用，可以有效的保留常規(guī)注水管柱內(nèi)的通徑面積。2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，可以保證注水井的注入安全。3、本發(fā)明可以根據(jù)需要選擇恒壓控制與壓力安全控制兩個功能，加工有線型水嘴，發(fā)明專利可以實現(xiàn)恒壓控制并起到壓力安全控制功能，不加工線型水嘴，本發(fā)明專利可以實現(xiàn)壓力安全控制功能，功能靈活。本發(fā)明可以廣泛用于注水井中。


圖I為本發(fā)明提供的壓力控制注水井安全閥的剖面圖。圖中各標記如下1壓力控制配水器、2注水管柱、3線型水嘴、4開口、5壓力控制滑套、6上底座、7壓力艙、8壓力平衡孔、9密封圈、10彈簧、11彈簧艙、12下底座。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實施例。
如圖I所述，本發(fā)明提供的壓力控制注水井安全閥包括注水管柱2和壓力控制配水器I ;注水管柱2和I均通過螺紋連接(圖中未示出)安裝于上底座6和下底座12上；該壓力控制配水器I套設(shè)在注水管柱2上，該壓力控制配水器I的基管上設(shè)有線型水嘴3，可實現(xiàn)節(jié)流功能；該壓力控制配水器I外套設(shè)有壓力控制滑套5，該壓力控制滑套5上設(shè)有周向的開口 4，以與線型水嘴3配合實現(xiàn)節(jié)流與關(guān)斷功能；該壓力控制滑套5與壓力控制配水器I之間設(shè)有密封圈9，用于實現(xiàn)密封；壓力控制滑套5的頂部與壓力艙7相連通，該壓力艙7的內(nèi)壁為該壓力控制配水器1，其外壁上設(shè)有壓力平衡孔8，與外界液體相連；壓力控制滑套5與壓力艙7外壁之間設(shè)有密封圈9，用于實現(xiàn)密封；壓力控制滑套5的底部與彈簧艙
11相連通，該彈簧艙11的內(nèi)壁為該壓力控制配水器，彈簧艙11內(nèi)設(shè)有彈簧10，彈簧10的豎直方向與注水管柱2的徑向一致，可使壓力控制滑套5在彈簧10的彈力作用下進行上下移動；壓力控制滑套5與彈簧艙11的外壁之間設(shè)有密封圈9，用于實現(xiàn)密封。上述的壓力控制注水井安全閥中，注水管柱和配水器可選擇其它常規(guī)的型號和類型；配水器基管上的水嘴還可選擇為其它形狀；注水管柱和配水器與上底座和下底座之間還可通過其它方式進行固定配合。使用上述壓力控制注水井安全閥時，注入水通過注水管柱2上的水嘴流出，然后通過該安全閥上的線型水嘴3進入油套環(huán)空，由于環(huán)空中的水將壓力通過壓力平衡孔8傳遞到壓力艙7，壓力艙7內(nèi)的壓力作用在壓力控制滑套5的頂部上，與彈簧艙11內(nèi)的彈簧10實現(xiàn)壓力平衡；當(dāng)注入壓力增高后，作用在壓力艙7內(nèi)的壓力隨之增高，推動壓力控制滑套5向下運行，減小線型水嘴3的有效過流面積，實現(xiàn)節(jié)流，從而降低環(huán)空中的壓力；當(dāng)注入壓力降低后，作用在壓力艙7內(nèi)的壓力隨之降低，彈簧10推動壓力控制滑套5向上運行，增大線型水嘴3的有效過流面積，降低節(jié)流損失，從而增大環(huán)空中的壓力；當(dāng)環(huán)空中的壓力超過某一個限定值時，作用在壓力艙7內(nèi)的壓力推動壓力控制滑套5向下運行，完全關(guān)閉通道，從而關(guān)斷改層的注水作業(yè)；當(dāng)?shù)貙訅毫χ鸩叫箟汉?，作用在壓力?內(nèi)的壓力隨之降低，彈簧10推動壓力控制滑套5向上運行，線型水嘴3打開，重新實現(xiàn)注水。上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)和連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種壓力控制注水井安全閥，其特征在于該安全閥包括注水管柱和配水器；所述配水器套設(shè)在所述注水管柱上，所述配水器的基管上設(shè)有水嘴；所述配水器外套設(shè)有滑套，所述滑套上設(shè)有周向的開口 ；所述滑套的頂部與壓力艙相連通，該壓力艙的內(nèi)壁為所述配水器，所述壓力艙的外壁上設(shè)有壓力平衡孔；所述滑套的底部與彈簧艙相連通，該彈簧艙的內(nèi)壁為所述配水器，所述彈簧艙內(nèi)設(shè)有彈簧，所述彈簧的豎直方向與所述注水管柱的徑向—致。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的注水井安全閥，其特征在于所述配水器為壓力控制配水器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的注水井安全閥，其特征在于所述水嘴為線型水嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的注水井安全閥，其特征在于所述注水管柱和配水器均設(shè)置在上底座和下底座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的注水井安全閥，其特征在于所述注水管柱和配水器與所述上底座和下底座之間均通過螺紋連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的注水井安全閥，其特征在于所述滑套與所述配水器之間設(shè)有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的注水井安全閥，其特征在于所述滑套與所述壓力艙的外壁之間設(shè)有密封圈，所述滑套與所述彈簧艙的外壁之間設(shè)有密封圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓力控制注水井安全閥。該安全閥包括注水管柱和配水器；所述配水器套設(shè)在所述注水管柱上，所述配水器的基管上設(shè)有水嘴；所述配水器外套設(shè)有滑套，所述滑套上設(shè)有周向的開口；所述滑套的頂部與壓力艙相連通，該壓力艙的內(nèi)壁為所述配水器，所述壓力艙的外壁上設(shè)有壓力平衡孔；所述滑套的底部與彈簧艙相連通，該彈簧艙的內(nèi)壁為所述配水器，所述彈簧艙內(nèi)設(shè)有彈簧，所述彈簧的豎直方向與所述注水管柱的徑向一致。本發(fā)明可以根據(jù)需要選擇恒壓控制與壓力安全控制兩個功能，加工有線型水嘴，發(fā)明專利可以實現(xiàn)恒壓控制并起到壓力安全控制功能，不加工線型水嘴，本發(fā)明專利可以實現(xiàn)壓力安全控制功能，功能靈活。本發(fā)明可以廣泛用于注水井中。
文檔編號E21B34/00GK102720471SQ20121018408
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者于繼飛, 何保生, 曹硯鋒, 武廣璦, 管虹翔 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院